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相干光通信入门：从原理到实践

共计 30 章节
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01
课程导入
学习目标 · 课程结构 · 相干光通信的行业价值与典型应用场景
课程导入学习目标
02
光通信基础回顾
光纤传输原理 · 损耗与色散 · 强度调制/直接检测（IM/DD）系统…
光通信基础回顾光纤传输原理
03
相干光通信概述
相干检测的基本概念 · 与IM/DD的对比 · 相干系统的优势与挑战
相干光通信概述相干检测的基本概…
04
光场与信号表示
光波的幅度 · 相位 · 偏振
光场信号表示
05
相干检测原理
本振光与信号光的混频 · 平衡探测器 · 90度光混频器的工作原理
相干检测原理本振光
06
数字信号处理（DSP）在相干系统中的作用
从光场恢复到数据解调的流程概览
DSP数字信号处理
07
调制格式详解
BPSK · QPSK · 16QAM等
调制格式详解BPSK
08
偏振复用（PDM）
偏振态表示 · 偏振分集接收 · PDM-QPSK等典型方案
PDM偏振复用
09
相干接收机架构
光前端 · 本振激光器 · 混频器
相干接收机架构光前端
10
激光器与相位噪声
线宽对相干系统的影响 · 激光器类型（DFB · 外腔）与选择
激光器相位噪声
11
光纤色散与补偿
色散对相干信号的影响 · DSP中的色散补偿算法（CD补偿）
光纤色散补偿
12
偏振模色散（PMD）与偏振损伤
PMD原理 · 动态偏振控制 · DSP中的均衡方法
PMD偏振模色散
13
载波相位估计
相位恢复算法（如Viterbi-Vi… · 盲相位搜索） · 应对激光相位噪声
载波相位估计Viterbi-Vi
14
时钟恢复与同步
符号定时误差的影响 · Gardner算法等时钟恢复方法
时钟恢复同步
15
自适应均衡
CMA · LMS等算法原理 · 用于补偿信道损伤与偏振串扰
自适应均衡CMA
16
前向纠错（FEC）基础
硬判决与软判决FEC · 编码增益与净编码增益
FEC前向纠错
17
相干光通信系统仿真入门
使用VPI或Matlab搭建简单相干…
相干光通信系统仿…VPI
18
实验平台搭建
关键仪器（可调激光器 · IQ调制器 · 相干接收机
实验平台搭建关键仪器
19
案例实战
搭建一个10Gbaud QPSK相干… · 观察星座图与眼图
案例实战Gbaud
20
案例实战
实现DSP中的色散补偿模块 · 对比补偿前后的误码率
案例实战DSP
21
案例实战
使用CMA算法进行偏振解复用 · 处理PDM-QPSK信号
案例实战CMA
22
案例实战
载波相位恢复算法实现 · 评估线宽对系统性能的影响
案例实战载波相位恢复算法…
23
常见问题
相干系统灵敏度下降的原因分析（本振功… · 混频器损耗等）
常见问题相干系统灵敏度下…
24
常见问题
DSP算法收敛失败与误码率恶化 · 调试方法与优化技巧
常见问题DSP
25
常见问题
偏振相关损耗（PDL）与偏振漂移对系…
常见问题PDL
26
高阶调制与概率整形
概率整形原理 · 在相干系统中的应用与增益
高阶调制概率整形
27
相干光通信中的机器学习
神经网络用于非线性补偿与调制格式识别
相干光通信机器学习
28
相干光通信系统设计
链路预算 · OSNR计算 · 传输距离与容量规划
相干光通信系统设…链路预算
29
前沿技术
数字子载波复用 · 超奈奎斯特传输 · 空分复用与相干结合
前沿技术数字子载波复用
30
综合项目
设计并仿真一个100Gbps PDM… · 完成性能评估与优化
综合项目Gbps